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빛과 전자의 사용 결합; 무어의 법칙에 따른 칩 제조 솔루션

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인텔, 삼성, TSMC가 무어의 법칙이 여전히 더 빠르고 효율적인 칩을 구축하는 데 사용될 수 있음을 증명하기 위해 경쟁함에 따라, 중국 연구원들은 전자 및 광자 회로를 통합하는 매트릭스 수학 가속기의 사용을 보여주는 연구의 증가를 지적했습니다. 그것은 더 나은 성능과 더 낮은 에너지 소비를 가진 프로세서를 만드는 것으로 이어질 것입니다.

이른바 광전자 칩의 장점에 대한 이 결론은 이번 달 권위 있는 저널 Advanced Photonics에 게재되었습니다. 중국과학원과 북경대학의 두 학자가 이 연구를 수행했음을 언급해야 합니다.

광전자 프로세서 연구 리더 Pengfei Xu와 Zhiping Zhou는 모든 종류의 범용 컴퓨팅을 수행하기 위해 이러한 유형의 칩을 사용하는 것이 합리적이지 않을 수 있다고 주장합니다. 그러나 인공 지능, 시뮬레이션 및 렌더링과 같은 무거운 작업 부하에서 매우 중요한 매트릭스 문제를 해결하는 데 사용할 수 있습니다. 에너지 소비 및 성능 면에서 기존 프로세서보다 우수하고 실제로 더 많은 컴퓨팅 성능을 제공하기 때문입니다. 이 두 연구원은 다음과 같이 말합니다.

우리는 실리콘 기반 광전자공학이 무어의 법칙 이후 시대에 범용 매트릭스 컴퓨팅을 위한 유망하고 포괄적인 플랫폼이라고 믿습니다.

Pengfei Xu와 Zhiping Zhou의 논문은 광자 행렬 계산의 최근 발전 이후 우리가 어디에 있을 것인지에 대한 분석이라고 TheRegister는 말합니다. 연구원들은 광학 전자 칩이 데이터 전송 속도와 낮은 대기 시간, 낮은 전력 소비라는 세 가지 영역에서 기존 컴퓨터 칩보다 우수하다고 생각합니다. 이 두 연구원은 기사의 일부에서 다음과 같이 설명합니다.

항상 에너지 소비가 필요한 전자 송신기 및 수신기 회로 대신 교체 칩의 광 송신기는 에너지 소비를 줄이고 프로세서와 메모리 및 주변 하드웨어 간의 데이터 이동을 강화하는 데 적합한 솔루션입니다.

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중국 연구원들은 7천만 개 이상의 트랜지스터와 55GB/s의 메모리 대역폭을 갖춘 850개의 광자 부품이 내장된 통합 광자 칩의 시연을 포함하여 광전자 칩을 실제 제품으로 전환하는 데 필요한 기술 개발의 여러 진전 징후를 지적했습니다. 2015년.. 또한 보스턴 스타트업인 Lightmatter는 행렬-벡터 곱셈 연산에 적절한 성능을 제공할 수 있는 ASIC 및 광자 코어를 사용하는 프로세서를 개발했습니다.

선형 매트릭스 계산에서 빛의 장점을 활용함으로써 광자 코어는 계산 성능을 향상시킬 수 있다고 연구원들은 관찰했습니다. 이것은 전자 회로가 구동 회로, 계산 및 논리, 데이터 저장 등과 같은 다른 비선형 작업을 수행하는 데 필요합니다.

광전자 칩이 대규모 행렬 계산에 특히 유용할 수 있다고 가정합니다. 이러한 칩의 총 에너지 소비는 매트릭스의 측면 길이에만 비례하므로 이 분야의 전자 프로세서와 완전히 대조됩니다. 매트릭스의 총 요소 수가 증가함에 따라 에너지 소비가 증가하는 경우.

지금까지 연구원의 연구 결과에 따르면 미래에는 적어도 일부 컴퓨터와 서버가 광전자 칩을 사용하여 응용 프로그램에 필요한 처리 능력을 제공할 것이며, 무어의 법칙이 언젠가는 정말로 끝난다면 더 나은 성능을 보일 가능성이 있습니다. 기존 컴퓨터 프로세서보다 물론 이러한 목표를 달성하기 위해서는 이러한 종류의 칩이 실험실 단계를 거쳐 상업적 수준에서 생산 및 공급되어야 합니다.

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